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标题: 海绵城市是坏主意吗 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-10-5 01:19
标题: 海绵城市是坏主意吗
在郑州大水之后，海绵城市成了众矢之的。在北京、涿州大水后，海绵城市更是没人提了。有专家提出，海绵城市是欧美的舶来品，应该放弃，应该结合中国实际和历史，用内湖泄洪，在城市泄洪设计上应该道路优先，还应该用城区围墙补充堤坝的作用。! \; w9 _4 y5 x) M& f) u* ^
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好概念不管是不是舶来品，都要用。马克思主义和社会主义就是舶来品。中国实际和历史永远应该结合。这些其实不是海绵城市的问题。海绵城市的问题在于投资大，在大暴雨中容易击穿。6 p; s$ i9 z' I' }, b

+ H, n  Z1 w# L# }; o( @  X厦门海沧新城的内湖是非常有用的好经验，但也是非常局限的。5 Q; f" g* u& d' V0 ]2 w

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" b1 p. M( D) N$ c  w厦门海沧内湖是城市泄洪的成功经验，但应用受到地理局限
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海沧用海边围出来的内湖作为蓄水，在低潮时开通通向大海的阀门，降低水位，然后关闭；低潮和高潮的潮差水位正好用来在雨暴的时候蓄水。内湖的容量应该以大暴雨后的泄水量为准，在极端情况下，可以在堤岸上建造泵站，在低潮还没有到、不便放水，但内湖水位还在暴涨的时候，控制水位。
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/ Q$ |/ b7 p2 A$ O内湖显然是很好的人造景观，提高周边地产价值，利用自然潮差还大大降低泵站耗电，是个好主意。这特别适合超低海拔的海边平原城市，否则就要填土制造坡度才能确保泄水流向大海，那就费大事了。9 N6 Y  [- B' U2 ^4 R$ x- Z( X+ o! ^
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问题是，这只适合沿海潮差大的地方。离海岸线没多远，这样的潮差就没法利用了。换句话说，对于中国的大多数城市，尤其是当前饱受雨害的华北、东北城市，内湖概念没用。
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2 u4 O" K3 D3 T5 b# a: W! P专家还提出，以道路为防洪最优先考虑，确保洪涝期间交通畅通。或者用垫高的路基确保洪水向两侧居民区和下沉式绿地泄放，或者索性采用高架道路网络。   Y- f" E, f$ K* C
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常规思路：居民区优先，道路成为集水、排水的渠道
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5 Y; @! O( m  k新思路：道路优先，积水通过居民区向下沉式绿地排放，首先确保道路通畅和救灾、疏散
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厦门的BRT系统
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: P7 p4 I) @5 B+ m. `4 e. N这是与常规的居民区优先的思路相反的。必须说，这是很有意思的思路。但有两个问题。
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& f. s$ K  q0 M3 s1.     垫高道路的话，还是需要下沉式绿地，或者现成的河道、水潭。有这样的条件的话，道路优先还是居民区优先差别不大，瓶颈在于下沉式绿地、河道、水潭的蓄水容量。道路把雨水排向居民区，加重了居民区的排水负担，提前积水，容易引起居民和沿街商家的愤怒。
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. X- V1 @1 @. x6 L2.     高架道路与高架轻轨没有本质差别。高架轻轨建造成本比地铁低，但在世界各地都普遍推广不开。不管是在集中力量办大事的中国，还是拖拖拉拉的欧美，人们都舍近求远地造地铁。上海的1号线、2号线至少主体是地下的，3号线是全高架的，4号线有大段高架，但此后再也不造高架线了。原因很多。景观、噪声是一个问题，但高架两侧净空占地太大可能是最大的问题。地铁沿线两侧没有建筑间距问题，但高架走廊两侧必须留出足够距离。这在城市用地本来就很紧张的地方，是个大问题，更加不利于在已有街区建造。两侧间距也决定了车站与街区必然有可观距离，不便上下车。两侧空间也不便利用起来成为商业空间。
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9 z& `# O% P  W" ^5 X) k地铁确实有大暴雨的时候容易被首先击穿的问题。这只有与极端气象管理相结合了。在大暴雨警告时，地铁停运，避免悲剧。但地铁对城市日常交通的作用无可置疑，因噎废食是不可取的。, s. F) ^; K( r; {$ l+ w9 c% l! R1 h2 o

% c6 }4 |0 z- o) t- c2 o2 a! ^' S用城区围墙抵御洪水的想法也不新鲜，专家自己都说了，古人就筑城关门防洪。问题是，这只是防御过路洪水，对城区涝渍没有帮助。% t  Q. C# e" {" o; W& s/ e+ ~
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古典意义的城墙不再可行了。城市本身在快速扩张，城墙不可能一直往外建造。利用小区、街坊的围墙是一个思路。更好的办法是有系统地建造围堰，内部作为铺设管道和线缆的走廊，堰顶可在洪涝的时候作为灾民的逃生地。
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利用围堰挡水，利用池塘、河渠集水
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围墙作为挡水墙，墙顶作为洪涝时的逃生地4 P, w  N/ f6 q2 S4 z7 B! y
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问题是，这是把街道当作泄洪通道了，不仅与前述街道优先的概念是背道而驰，而且加剧了泄洪问题。街道本身不是蓄水池，积水最终还是要排放到什么地方去的。靠自流的地下排水系统的话，很难解决街道积水不从围堰另一侧下水口泛出来的问题，除非用两套不同的系统，那就成本大增了。
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( b0 A: H& }1 d2 W; |这样的高墙深院与现代城市的开放设计不符合，封闭、逼仄、反人性。每一个街区都像壁垒森严的城堡一样，也不利于沿街商业化。从防止百年一遇的洪涝出发是需要的，但其余99年还是要过日子的。需要兼顾。
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过路洪水只是问题的一部分，街区内部也依然有排水问题。上海这样沿江沿海的城市没有太大的过路洪水问题，一下暴雨城区都会积水，街区积水本身也是大问题。
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4 X5 H; h, S/ L, S最终都回到老问题：积水往哪里排？海绵城市要解决的正是水往哪里排的问题。" m# F. d: m* p' n" F! N0 d
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( F; ?7 V2 e1 x8 U) h$ k$ G6 |& l' W海绵城市示意图
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海绵城市的用意是把常见降水就地吸收，而不是排走。为此，各种绿化、沟渠、池塘、下沉式绿地需要综合考虑。' O" `) h' M- f% J
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大片路面和停车场不利于雨水渗入地下，多孔的透水路面是一个办法，尤其适合小区停车场和通道路面。另一个办法是沿排水管向两侧伸出多孔塑料管，像壁面多孔的空心鱼骨一样，帮助雨水就地渗漏。埋设的时候，需要用卵石床包覆，减少泥土和草根进入排水管系统。6 N0 `. d1 j  O  Y9 ?% L8 X: [, z

& m1 U1 d& c" ^下沉式绿地是个有意思的思路。在欧美有的街区中心，开辟一片下沉式绿地，大的相当于一两个足球场大小，周边是缓坡，坡面上是通往周围街区排水系统的出水口。平时这里就是下沉的草地，人们打球、歇息，暴雨的时候周边向这里排水，这里就成为池塘，以后随时间自然吸收。 还有的平时就小池塘，作为街区景观。
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平常就有水的话，是不错的小区景观，但要留出足够的缓冲容量
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有的平常是干的，可以在下面打球、歇息
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池塘作为蓄水池，本身是很好的景观，但要注意保持低水位，至少要在需要的时候可以提前降低水位。蓄水量是平时水位与高水位之差决定的。平时水平就齐地面，很好看，但没有多少蓄水作用。
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但是，海绵城市只能消解一般降雨，大暴雨是吸收不过来的。对海绵城市的误解正在于连大暴雨都要能就地消化。这是不可能的。
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各地的地质条件决定了土壤能吸收多少水份，还有一个吸收和扩散速度的问题。即使有容量，来不及吸收和扩散也依然要积水。这是没有办法的。地下水系既可以把本地的水疏解到外地去，也可能把外地的水吸引到本地来，使得水的吸收问题进一步复杂化。
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不管怎么说，在大暴雨面前，海绵城市不可能单靠就地吸收硬挺，还是需要一定的泄洪能力的。这方面，荷兰提供了有益的经验。
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5 m8 h) N) b6 G4 X) ]6 L6 m- l/ V荷兰号称低地国，很大一部分国土在海平面以下。海水倒灌、暴雨排涝是老问题了。荷兰有复杂的运河和polder系统，polder不知道怎么翻译。% m  {+ Q! J3 ]6 J
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这是在低洼地里开挖浅水渠，然后用风车或者水泵把过多的水排到“高架运河”，最后向大海排放。由于地下水位很高，这样的排水是常年进行的，才能保持一块块的土地相对干燥。 . l! ?* e  g2 F) E$ m; c
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由于低洼地低于海平面，运河必然是“悬空”的。河堤常常兼作公路，很多人家的住宅也造在河堤侧。
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, w  B; V& _5 J$ C这只是荷兰人防洪防涝的一部分。真的大水来的时候，利用分块、网格化的polder系统，有计划地放弃部分低地地块，保护其余低地地块，实行“弹性防御”。9 W4 D" j4 D# Q( `& E- L' z( ]
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Polder系统示意图   X7 _' U+ [9 T# N- U

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2 M8 N1 a: D. n4 r6 X9 Q在荷兰低地地区坐飞机飞过的话，很容易看到这样的情景。池塘面积大，但是不深，深了也没用，这里低于海平面，地下水位离地面只有一点点，差不多可看作土地“漂浮”在水上，深塘只是积聚更多的水而已，并不降低水位
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人们习惯与水共存，这样的沟渠的景观作用是后来的，排水防涝才是原来的功能; Z9 C7 X- L9 m" ~, B3 ]5 }
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华北与平坦的荷兰不同，既有容易积聚洪水的山区，又有不易泄洪的平原。更糟糕的是，暴雨具有雨量大、时间短的特点，极大增加防洪排涝的难度。什么海绵城市都必须结合排涝设施。
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. o5 |+ x# ~# b5 a5 ^在山区，防御过路洪水是主要矛盾，围墙或许是有用的设施。说到底，这和河堤是一个意思，只是一个绕城建造，另一个沿河建造。& \- _1 n6 ?0 B" W( l; Y$ v% g
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考虑到城市的不断扩大和乡间的不断开发，河堤或许是更加有用的防御。但依然要留出一定的泄洪区，按照百年一遇设计的河堤还是有可能遇到千年一遇的洪水，必须有弹性防御的后路。# R5 M) u" p5 y8 l/ O

; N( |0 q$ s& c; Q* I- ], o必须抵御的误区是把泄洪区当作正常开发地区。这里是在特大洪水到来时准备牺牲的，在这里建设、使用必须有这个“觉悟”，到时候抱怨“牺牲我们、保护xx”是不管用的，“你们”这里本来就是泄洪区。除非上帝重造地球，这事只能这么办。% L+ s) I( {- U' ]. Q
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在平原，可能需要某种polder系统。必要的时候，建造“悬河”。
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这不是说像荷兰那样，将正常水位就提高到地面以上的高度，华北基本上没有地面低于海平面的问题。但华北平原上地势相对平坦，北京的海拔只有40多米；而泄洪距离比荷兰低地区要长得多，动辄上百甚至几百公里。北京的洪水要到天津才能入海，郑州更远。完全靠天然河流的话，坡度限制了泄洪速度，河床深度则限制了蓄水量，加高河堤起增大蓄水量的作用，对缓冲泄洪高峰有用。' i4 x" b) S+ V/ r; o
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东北就不好办了，离海太远，可能只能利用地形，有计划地留出泄洪区。- h/ {- c5 h4 }, T. x3 @9 t

) E6 D; y3 S% g. C+ F/ g' O4 s必要的时候，还是需要建造地下水库，吸纳超标雨水。东京离海不远，但就有这样的巨型地下水库。这也有助于解决华北易旱的问题。
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大量新建筑有地下室，现在普遍用作停车库。有些可以考虑改作地下水窖。在设计时就有所考虑的话，或者后面加以技术改造，大量地下停车库兼作地下水窖，提供了大量有用的地下蓄水容量。在暴雨天气到来前，清空这些地下车库、准备用做水窖就是抗灾准备的一部分。水窖需要在灾后有序清空，可能需要排淤。这比城市被淹还是很小的代价。
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8 P- y0 K6 o2 [- \% p同时，水是会流动的。从蓄水角度来说，单一巨大库容和多个小库容是等价的，这大大降低了地下水窖的建造成本。同时，分布式的地下水窖还可以通过管道和泵、阀连通，有效管理地下库容。在局部暴雨连本地地下库容都消纳不了的时候，泵到其他有余力的库容，增大有效容量。
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水火无情，防洪防涝必须成为城市建设的一部分，不能因为地价、房地产开发就随意填平沟渠、池塘，还需要有意识地规划新的沟渠、池塘。海绵城市不是种几棵树就完了，但海绵城市与有效的排涝设施相结合，是可以同时达到就地消化和超标排涝的作用的。至于投资大，与生态保护和保护水资源相结合，投资是值得的。
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内湖、街道优先、围堰都有作用，但不代替海绵城市，而是补充。
作者: 蓦然回首    时间: 2023-10-5 13:33
海绵城市的主要功能和防洪防涝水利设施本就不能相互替代，只是推崇海绵城市的专家在推广之初，有意无意夸大了海绵城市的概念外延。国内刚有海绵城市的概念的时候，也是借着一场大雨的契机来宣传的，我忘了是哪场了。海绵城市的概念没有错，构建城市生态微循环，降低城市热岛效应，提升绿化景观，改善居住环境等等好处诸多，唯独抵御几十年一遇的洪水不是它的强项。" K  E/ x3 v# `5 Z7 r2 z
最近我在网上看到新闻说，这次大雨拒马河河床部分地区下切6米，瞬间流量七千多立方每秒，仅次于63年8月的九千多立方每秒。面对这种毁天灭地的能量，恐怕只有大容量的水库和超前规划的河道可以起作用。( ]7 }  k/ G2 z& D0 o8 Z
这次23·7京津冀特大暴雨，刚开始的时候网络上有个视频，底下很多门头沟的老百姓在感谢前一任门头沟老区长王洪钟的，说他在任时规划和修建了很多泄洪道，拆除了一些阻碍行洪的建筑房屋（不过这个人后来贪污进去了）。类似拓宽泄洪能力的，还有雄安新区，修了四公里宽的泄洪道，让过路的洪水直接进大清河，确保雄安。
6 F7 R" _9 K1 c4 `$ K4 Q7 K这次京津冀洪水，我感觉比较遗憾的是，很多水库泄洪腾库容都太晚，等到雨开始下了才开始泄洪。大概也是平时旱怕了，对气象局天气预报的信任度也不够高。2012年721大雨过后，北京动不动天气预报就报着有暴雨大雨，结果下下来只是中雨小雨。
作者: 晨枫    时间: 2023-10-5 13:37
蓦然回首 发表于 2023-10-4 23:33
1 X" P0 c% N, R, Y- ~( [8 I8 c海绵城市的主要功能和防洪防涝水利设施本就不能相互替代，只是推崇海绵城市的专家在推广之初，有意无意夸大 ...
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是的，特大暴雨后把矛头指向海绵城市根本是瞎搞，本来就不是消纳特大暴雨的。( O! \& P! w( h. O  g
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气象局现在也是怕担责任，虚报顶多挨骂，误报就要追责了。
作者: 雨楼    时间: 2023-10-5 21:50
道路优先，积水通过居民区向下沉式绿地排放，首先确保道路通畅和救灾、疏散
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这思路！？ 古话讲 只有千日做贼，那有千日防贼？( E2 _, O; e% _7 `+ o% }6 c
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救灾是小概率，生活是日复一日的。为了一日救灾顺畅把居民区天天泡水里？
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城市频发水灾的问题在于气候变化导致的降水变化超出了原设计。
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晨大，你发帖不能萝卜快了不洗泥啊。
作者: 东湖珞珈    时间: 2023-10-6 06:08
本帖最后由 东湖珞珈 于 2023-10-7 01:17 编辑
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白洋淀本来就是自然形成的华北平原上面的低洼蓄水池，现在要把那个大大缩小规模后的地方弄出来，搞“亲水城市”，不修堤坝，把房子自己修到水边，这个的背后，可不就是把水给挡住，有水也不让它流进来么？
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http://www.xiongan.gov.cn/2021-07/30/c_1211262199.htm% n: R# m- k" ?6 ?" r# N

+ H8 ?" X, K% M; S% s我们猴子屯2017年遭遇千年一次的大暴雨，淹没了不少地方，从那次以后我才开始认真去看我们这郊区的水系是怎么设计的，我这里非常幸运，在最高一级，后院就在河边，但是那年的大雨也不淹水，像今年大旱也不见水位下降，那是因为我们这在最高一级台阶上，如果遭遇大水，下面去不到一公里，两个方向都是堰、坝、闸门系统，那时候就开闸放水，或者水自己漫过去。逐级往下游推。但是下游的就有点问题了，他们的正常位置就已经低于了外面的河道，所以完全是靠抽水机/排水站来把居民区里面的水抽出去。有一个区，那一年真是差一点被淹，关键时候抢修了一台例行维修的大型抽水机那个小区才被救了。再往下游推的区就没救了，那么大的豪宅一样被淹，老天爷一点不客气。( r, o$ _+ ]# p7 j7 v- r, U2 ]
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说到水库，谁也没有上帝视角，在飓风带来的暴雨刚刚开始的前两天，工程兵控制的水库是蓄水慢慢放，这样可以避免冲击下游的猴子屯，但是这样却把上游的两岸给淹了；谁知道老天爷不长眼啊，继续狂降暴雨，最后工程兵部队负责人说了：我必须开闸泄洪了！不然大坝倒塌，那下游的猴子屯就不知道是啥样子了！(那上校当然就得上军事法庭了）谣言传了几天，真的通知就一天！坝下面去的水牛河沿岸是富人区，一天后开闸放水，水牛河两岸被淹惨了，基本上一层楼以下都被淹。所以是工程兵两头得罪人，先淹了上游，最后被迫放水，淹了下游。6 E- z+ f# C& J

) f& K# l/ L: P( i5 z3 e在这种百年/千年一遇的暴雨引起的洪山面前，大型城市没啥好对应的办法。' o) w# H4 Z' B5 _
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最后说回来：在白洋淀，水系的最低一级修亲水城市，那是脑子坏了
作者: 晨枫    时间: 2023-10-6 08:37
东湖珞珈 发表于 2023-10-5 16:08! W( @, [& n. B" O
白洋淀本来就是自然形成的华北平原上面的低洼蓄水池，现在要把那个大大缩小规模后的地方弄出来，搞“亲水城 ...

9 ^: T/ W9 w& h$ X$ m* u5 @同意。中国现在围湖造地已经成为公害了，然后吃苦头的时候骂政府。不过政府在这里面也确实没有管好，规划就是政府负责的。
作者: 老票    时间: 2023-10-6 20:14
蓦然回首 发表于 2023-10-5 13:33# z7 D- C. n( r4 k- w- C. `( C0 W4 I
海绵城市的主要功能和防洪防涝水利设施本就不能相互替代，只是推崇海绵城市的专家在推广之初，有意无意夸大 ...
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关于气象预报的信任度问题，其实也有难处。这几年极端天气多发，气象预报的的难度也大幅增加，尤其是台风带来的降雨走势更难预测。
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比如现在正在东南海面上的台风“小犬”，在台湾兰屿气象站测得的最大风力是95.2米/秒，这是人类历史上测得的第三高风速。 之后兰屿气象站就没有数据了，原因不难想象  
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这个台风的走势非常难以预测，广东广西海南福建浙江等地都有可能。    预案的准备，风险和成本的比例估算是最难的，尤其是遇到台风。   今年这个海葵，实在是太坑人了" e' l1 M4 r. v& @8 `
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8 W* X9 g! D, q/ v: n" H  K4 B/ m这是人类目前的科技局限性制约了发展的可能性: s  D; A  z: i! F& ?0 G
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